公路路基承載能力評價方法探討

戚志躍

摘要：為有效評價公路路基承載能力，分別進行現場FWD和DCP試驗測試。結果表明兩種方法評價結果一致。對比結果表明，DCP試驗評價路基承載能力更為直接有效。研究成果為公路維修和養護工作提供參考。

關鍵詞：公路；路基；承載能力；評價方法

中圖分類號：U 416.1 文獻標識碼：A

Evaluation Method of Highway Subgrade Bearing Capacity

QI Zhi-yue

（Road Management Station of Tongshan district, Xuzhou, Jiangsu 221009, China）

Abstract: In order to effectively evaluate highway subgrade bearing capacity, tests of FWD and DCP were conducted. It show that the tow methods got same conclusion. Through comparison results, the evaluation method of DCP is more direct and effetive. The studies conducted in this paper provide references for highway Repair and maintenance.

Key words:highway；subgrade；bearing capacity; evaluation method

隨著我國公路交通事業的迅猛發展，公路里程有了很大幅度的提高，這對于社會經濟的發展無疑起到了很大的促進作用。于此同時，我們也發現，經過一段時間運營的公路普遍也出現了破損的問題，承載能力也所有下降[1]，為此，正確評價公路承載承載能力對公路工程維修和養護工作提供評判標準。

對于公路承載能力的評價方法較多，對于路基來說，作為公路結構的重要基礎，對其承載能力的判定尤為重要[2]。路基承載能力常用的主要是基于對測定路基壓實度和彎沉的測定原理進行判斷[3]。本文主要針對落錘式彎沉儀（FWD）和動態圓錐灌入儀（DCP）兩種測試方法，基于工程測試試驗評價兩種方法對路基承載能力評價的有效性，為公路維修和養護工作提供參考。

1試驗方案設計

為了對兩種方法的有效性及其對比特性進行研究，選取兩條國道路段進行測試，這兩條國道路面現狀都出現了不同程度的損害。在每條國道上各選擇100m作為測試路段。在測試路段上等間隔取9個測試斷面，在公路左幅9個測試斷面上橫向布置5個測點上進行FWD試驗測試；在公路右幅相對應的測點上進行DCP試驗測試。

FWD試驗測試直接在路表面進行，它的基本原理是可以通過儀器上面的傳感器獲測路面的彎沉大小和彎沉盆性狀，改變錘重以及錘的下落高度就可以模擬作用與路面上的不同脈沖荷載，所測得的彎沉值通過理論換算可以反算出來路基的回彈模量值，進而作為評判路基承載能力的標準[4]。DCP的基本原理是通過動態灌入路基一定深度時的錘擊次數來表征路基的承載能力大小，顯然，相同灌入深度條件下，灌入次數越多則路基承載能力越大，也就說說，灌入次數與路基承載能力的評價指標回彈模量具有較好的相關關系[5]，可以通過灌入試驗，獲得灌入一定深度的灌入次數，結合這種相關關系進行反算出路基的承載能力各評價指標。只是DCP必須直接作用于路基頂部，因此，試驗中對路面結構層進行了破面處理，顯露出路基頂部再進行DCP試驗。

2結果與分析

（1）FWD試驗測試

通過FWD試驗，進行9個斷面的各測點測試，獲取彎沉后，利用彎沉通過路面結構設計程序反算路基回彈模量匯總見表1。

表1 FWD測試彎沉及其反算回彈模量結果

根據表1繪制各測點彎沉指標變化圖1。

圖1 各測點彎沉

圖1表明，A路段各測點的回彈彎沉都小于B路段，且數據較為平均，離散性小。而表1中A路段反算路基回彈模量也大于B路段，這些都充分說明A路段承載能力較高，B路段破壞較為嚴重。

（2）DCP試驗測試

通過FWD試驗，進行9個斷面的各測點測試，獲取貫入度測試值后取均值DN，通過公式E=338(DN)-0.30計算路基回彈模量，匯總數據見表2。

表2 DCP測試貫入度值及其換算回彈模量結果

根據表2繪制各測點貫入度值變化圖2。

圖2 各測點貫入度

圖2表明，A路段各測點的貫入度都大于B路段，且A路段貫入度值比較均勻，離散性小，這個規律和彎沉值規律比較相似，同樣說明了A路段承載能力大于B路段。這一點從表2中反算出來的回彈模量值同樣也能看出來。

（3）兩種方法對比

從上面分析可以看出，FWD和DCP方法評價路段承載能力的結論都是一致的，說明在評價效果上面來說是等同的，任何一種方法都適用。而從評價結果的離散程度上來說，適用DCP方法的結果離散性更小，結果更為均衡，數據更為穩定。而適用FWD方法測試彎沉值結果相對來說較為離散，而該彎沉是測試路面的彎沉，并不是直接測試的路基頂面彎沉，需要通過軟件進行層狀結果換算，這中間需要作出一定假設，這樣以來最終發算的結果可靠性肯定比DCP直接換算的結果低。因此，對比來看DCP方法評價路基承載能力更為有效一些。

3結論

（1）使用FWD測試結果和DCP測試結果都表明A路段承載能力高于B路段承載能力，兩種方法結果一致說明在評價路基承載能力上的有效性。

（2）FWD測試結果比DCP結果穩定性弱，離散性較大。

（3）兩種方法進行比較表明DCP方法在評價路基承載能力上更為直接有效。

參考文獻

[1]宋磊，海輝，趙永國. 舊路路基的強度評價指標與處治措施[J]. 公路，2008（7）.

[2]蔣宗岑，臺電倉，趙永國. 既有路基強度現場測試研究[J]. 公路，2008（7）.

[3]張九香. 路基強度穩定技術研究[J]. 福建工程學院學報，2009，7（4）.

[4]徐 平，王復明，陳忠平. PFWD在路基強度評價中的應用[J]. 路基工程，2008（5）.

[5]徐 平，王復明，陳忠平. DCP在高速公路路基壓實質量評價中的應用[J]. 路基工程，2008（4）.